CN108417295A - 一种透明导电膜及其制备方法 - Google Patents

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    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026—Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal

Abstract

本发明公开了一种透明导电膜及其制备方法，透明导电膜自下而上依次为基材、导电金属层和导电镀层，导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种，可以降低透明导电膜的表面电阻，导电金属层被导电镀层覆盖，附着性有所提高，耐腐蚀效果更好。

Description

一种透明导电膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电膜领域，尤其是一种透明导电膜及其制备方法。
背景技术
透明导电膜作为一种对可见光有良好透过率，又具有较好电导率的优点，广泛应用于光学器件、显示器件、电容屏、液晶调光膜、电子画板、电致变色材料等领域。透明导电膜目前主要有ITO导电膜、纳米金属线导电膜、金属网格导电膜、石墨烯导电膜等，除ITO导电膜之外其他材料限于技术不成熟等原因，尚未大规模应用，而ITO导电膜由于方阻较大，目前很难做到100Ω/sq以下，一定程度上限制了其应用范围。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种透明导电膜及其制备方法，用于降低透明导电膜的表面电阻。
本发明所采用的技术方案是：一种透明导电膜，所述透明导电膜自下而上依次为基材、导电金属层和导电镀层，所述导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种。
进一步地，所述导电金属层的图案为线条状、网络状、花纹状的一种或多种。
进一步地，所述导电金属层的覆盖面积小于透明导电膜总面积的10％。
进一步地，所述导电金属层的厚度为10nm-50μm。
进一步地，所述导电镀层为氧化铟锡、氧化铟、氧化锌中的一种或多种。
进一步地，所述导电镀层的厚度为10nm-300nm。
进一步地，所述基材的厚度为10μm-200μm。
进一步地，所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
本发明所采用的另一技术方案是：一种透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
在基材上制作导电金属层，所述导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种；
在导电金属层上制作导电镀层以得到透明导电膜。
进一步地，所述在基材上制作导电金属层的制作方法为丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、喷墨打印、微凹涂布、挤压涂布、刮刀涂布、喷涂中的一种或多种。
本发明的有益效果是：
本发明一种透明导电膜及其制备方法，透明导电膜自下而上依次为基材、导电金属层和导电镀层，导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种，可以降低透明导电膜的表面电阻，导电金属层被导电镀层覆盖，附着性有所提高，耐腐蚀效果更好。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种透明导电膜的一具体实施例结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种透明导电膜，参考图1，图1是本发明一种透明导电膜的一具体实施例结构示意图，透明导电膜自下而上依次为基材L1、导电金属层L2和导电镀层L3，导电金属层L2为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种。可以降低透明导电膜的表面电阻，导电金属层L2被导电镀层L3覆盖，附着性有所提高，耐腐蚀效果更好。
其中，本发明中，导电金属层的原料为树脂基油性和水性原料，优选为纳米银线树脂浆料，更优选为铝粉树脂浆料，再优选为银粉树脂浆料。
作为技术方案的进一步改进，基材的厚度为10μm-200μm优选厚度为50μm，更优选为75μm，再优选为125μm。基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，其为光学级基材。
作为技术方案的进一步改进，导电金属层的厚度为10nm-50μm；厚度优选为500nm，更优选为200nm，再优选为100nm。导电金属层的覆盖面积(即导电金属层的总面积)小于透明导电膜总面积的10％。导电金属层的方阻为0.1-100Ω/sq。导电金属层的图案为简单的线条状、网络状、复杂的花纹状的一种或多种。导电金属层的图案线路的线宽最小为10μm，线距最小为10μm。
作为技术方案的进一步改进，导电镀层的厚度为10nm-300nm；导电镀层的厚度优选为300nm，更优选为200nm，再优选为100nm。导电镀层为氧化铟锡(ITO)、氧化铟(FTO)、氧化锌(AZO)中的一种或多种。
至此，本发明的透明导电膜的方阻为0.5-200Ω/sq，透光率为50％-95％。
本发明对所有原料的来源并没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的即可。
与现有的ITO导电膜相比，本发明的透明导电膜的透光率衰减程度可低于5％，表面电阻值降低90％以上；与现有纳米金属线导电膜相比，导电金属层被导电镀层覆盖，附着性有所提高，耐腐蚀效果更好。另外，本发明与常规ITO导电膜表面形貌几乎无明显变化，可替换现有领域部分材料，并且大大提高导电膜的使用领域。
基于上述透明导电膜，本发明还提供一种透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
在基材上制作导电金属层，导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种；
在导电金属层上制作导电镀层以得到透明导电膜。
其中，在基材上制作导电金属层的制作方法为丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、喷墨打印、微凹涂布、挤压涂布、刮刀涂布、喷涂中的一种或多种。导电镀层的制作方法为磁控溅射，磁控溅射靶材优选为AZO，更优选为FTO，再优选为ITO。
下面以实际的制备流程为例对透明导电膜的制备方法做具体说明：
1、第一种制备流程
1.1、用模具将银粉导电浆料均匀涂覆于125μm基材上。
1.2、放置在120℃烘箱中3min完成固化，导电金属层的厚度为100nm。
1.3、真空溅射ITO镀层于导电金属层上，ITO镀层的厚度为100nm，得到透明导电膜。
1.4、对1.3中的透明导电膜进行分析，其透光率为86％，雾度为0.9％，方阻60Ω/sq。
1.5、将1.3中透明导电膜置于85℃、85％RH(湿度)条件下，120h之后，导电金属层和导电镀层的附着性保持完好，透明导电膜的透光率、雾度、方阻变化范围小于1％。
2、第二种制备流程
2.1、将纳米银线导电浆料喷涂于50μm基材上。
2.2、放置在125℃烘箱中2min完成固化，导电金属层的厚度为150nm。
2.3、真空溅射ITO镀层于导电金属层上，ITO镀层的厚度为120nm，得到透明导电膜。
2.4、对2.3中的透明导电膜进行分析，其透光率为88％，雾度为1.5％，方阻80Ω/sq。
2.5、将2.3中透明导电膜置于85℃、85％RH条件下，120h之后，导电金属层和导电镀层的附着性保持完好，透明导电膜的透光率、雾度、方阻变化范围小于2％。
3、第三种制备流程
3.1、用模具将铝粉导电浆料涂均匀覆于75μm基材上。
3.2、放置在130℃烘箱中3min完成固化，导电金属层的厚度为300nm。
3.3、真空溅射ITO镀层于导电金属层上，ITO镀层的厚度为50nm，得到透明导电膜。
3.4、对3.3中的透明导电膜进行分析，其透光率为82％，雾度为1.8％，方阻55Ω/sq。
3.5、将3.3中透明导电膜置于85℃、85％RH条件下，120h之后，导电金属层和导电镀层的附着性保持完好，透明导电膜的透光率、雾度、方阻变化范围小于1.2％。
4、第四种制备流程
4.1、将银粉导电浆料喷涂于125μm基材上。
4.2、放置在120℃烘箱中2min完成固化，导电金属层的厚度为50nm。
4.3、真空溅射AZO镀层于导电金属层上，AZO镀层的厚度为200nm，得到透明导电膜。
4.4、对4.3中的透明导电膜进行分析，其透光率为78％，雾度为3.3％，方阻20Ω/sq。
4.5、将4.3中透明导电膜置于85℃、85％RH条件下，120h之后，导电金属层和导电镀层的附着性保持完好，透明导电膜的透光率、雾度、方阻变化范围小于2.4％。
5、第五种制备流程
5.1、用模具将银粉导电浆料均匀涂覆于75μm基材上。
5.2、放置在130℃烘箱中5min完成固化，导电金属层的厚度为60nm。
5.3、真空溅射FTO镀层于导电金属层上，FTO镀层的厚度为100nm，得到透明导电膜。
5.4、对5.3中的透明导电膜进行分析，其透光率为85％，雾度为0.7％，方阻80Ω/sq。
5.5、将5.3中透明导电膜置于85℃、85％RH条件下，120h之后，导电金属层和导电镀层的附着性保持完好，透明导电膜的透光率、雾度、方阻变化范围小于1.8％。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜自下而上依次为基材、导电金属层和导电镀层，所述导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电金属层的图案为线条状、网络状、花纹状的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电金属层的覆盖面积小于透明导电膜总面积的10％。
4.根据权利要求1至3任一项所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电金属层的厚度为10nm-50μm。
5.根据权利要求1至3任一项所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电镀层为氧化铟锡、氧化铟、氧化锌中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电镀层的厚度为10nm-300nm。
7.根据权利要求1至3任一项所述的透明导电膜，其特征在于，所述基材的厚度为10μm-200μm。
8.根据权利要求7所述的透明导电膜，其特征在于，所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
9.一种透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在基材上制作导电金属层，所述导电金属层为树脂基铝粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料、镍粉导电浆料的固化涂层的一种或多种；或者为金属网格、石墨烯浆料固化涂层、纳米金属线浆料固化涂层的一种或多种；
在导电金属层上制作导电镀层以得到透明导电膜。
10.根据权利要求9所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述在基材上制作导电金属层的制作方法为丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、喷墨打印、微凹涂布、挤压涂布、刮刀涂布、喷涂中的一种或多种。
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